Volop kansen energieopslag in de bodem!

1. Volop kansen energieopslag in de bodem! Ir. Henk Broekhuizen MBA, Installect Advies Smart Energy Mix KIVI /NIRIA 12 oktober 2006

2. Inhoud presentatie • Intro systemen met WKO en warmtepompen • Kenmerken en varianten open bronsystemen • Kwaliteitsfactoren bronsystemen • Kwaliteitsaspecten inpassing warmtepompen • Kostenoptimalisatie • Marktbenadering • Conclusies

3. Duurzaam micro/macro Minimale emissie (CO2 reductie etc.) Comfort tegen minimale kosten Elektra verlichting Warmte-pomp Materialen Windmolens Afval (water) Gas Luchtbe-handeling Sanitair Brandbe-strijding Koude-opslag Kenmerken: • Min. Input Max. selfsupporting • Minimale emissie & afval lokaal • Onafhankelijk, flexibel bedrijfszeker • Lifecycle benadering Water

5. Voorbeeld bodemopbouw

6. Doubletsysteem opslag • Afstand tussen bronnen • Grondwaterstroming • Positionering

7. Monobron GeoThermic • ww in grondwater • geen drukhoud • minder pompenergie • flowkering in grondwater • regelbaarheid • standaardconcept

8. Kwaliteitsaspecten 1 • Type en wijze van boren (roterende zuiglift) • Goede bemonstering van de bodemopbouw • Ongewenste menging voorkomen (kans op verstopping) • Goed “ontwikkelen” van de bron

9. Boortechniek: roterend zuiglift

10. Monstername

11. Bodemprofiel

12. Risico bronverstopping Bronverstopping door roest- en/of permanente slibafzetting

13. Schoonspoelen van de bron

14. Kwaliteitsaspecten 2 • Realistisch uitgangspunt watertemperaturen bron (robuustheid systeem en realistische inschatting besparing) • Garanties eisen op boring (NVOE-garantie) (ontwerp en uitvoering) 5 jaar all-in • Systeem robuust maken voor diverse bedrijfssituaties (niet alleen onder min/max condities) • Goede regelbaarheid bronsysteem (volgen belasting) • Gestandaardiseerde aanpak, bewezen concepten

15. warmtelevering 50-40°C 4 Afstemming bron-wp 400 kW Warmte uit condensor warmtepomp 1 Elektriciteit 100 kWe Warmte in verdamper 3 COP warmte = 400/100= 4 300 kW warmtewisselaar 12°C 6°C 3 Brondebiet = 300/(4,2*6)= 11,9 l/s warm koud Koudeopslag in grondwater

16. warmtelevering 35-25°CLagere temperatuur dus betere COP 6 Afstemming bron-wp 480 kWe Er kan meer warmte geleverd worden Maar waar komt dat dan vandaan? Warmte uit condensor warmtepomp 1 Elektriciteit 80 kWe Warmte in verdamper 5 COP warmte = 480/80= 6 400 kW De bron moet extra warmte gaan leveren Kan dat? Meer debiet of grotere delta T! warmtewisselaar Brondebiet = 400/(4,2*6)= 15,9 l/s 12°C 6°C als hoger debiet mogelijk is ! 5 4°C bij idem debiet 11,9 l/s Delta T = 400/(4,2*11,9)= 8 K 12 - 8 = 4°C Dat is kritisch! warm koud Koudeopslag in grondwater

17. Conclusie COP WP en bronontwerp • Bij ontwerp brondebiet op “hoge” condensortemperatuur • Bij lagere temperatuur betere COP; dan meer energie uit de bron nodig. • Dit kan door meer brondebiet en of grotere delta T • Als WP te lage uittrede krijgt, kan deze in storing gaan. • Dit tegengaan door toch hogere temp te maken of vermogen van de wp aan condensorkant terug te nemen. Voorkom in storing vallen!

18. Kostenoptimalisatie, vergroten haalbaarheid! • Proefboring alleen als het echt nodig is • Streven naar laag brondebiet (grote delta T in ontwerp) • Gelijk debiet zomer/winter, nuttig koelen/verwarmen • Hoogwaardige inzet bron, goedkopere opties voor piek (? Monovalent warmtepompsysteem) • Extra inzet bron voor andere functies • Garanties op systeem, borging aftersales (monitoring)

19. Brondebiet tegen bronkosten

20. Maximaliseer gebruik “duur”zaam systeem Conventioneel Duurzaam koelmachine bron/WP als KM cv-ketel warmtepomp sprinklertank voorraad in brongebruik drinkwater water uit bronseparate energiestromen uitwisselen energiestromen

21. Energieopslag visie Conventionele koelmachine Vervanging door energieopslag is: • Duurzame koeling • Duurzame verwarming • Sprinklervoeding • Bluswaterlevering • Bedrijfswaterlevering Conventionele sprinklervoorraadtank

22. sprinkler onderstation Gebouwinstallatiekoeling sprinkler gebouwinstallatie warmteuitwisseling spuiafsluiter maaiveld ca. 1 mtr. injectieklep grondwaterstand ca. 50 mtr. ca. 15 mtr. bronpomp incl. toerengeregelde motor SP 3 SP 2 SP 1 Warmebronnen ca. 16°C Koudebronnen ca. 8°C Inzet bronnen voor sprinklervoorbeeld Jaarbeurs Utrecht • energieopslag (doubletsysteem) met sprinkler • opslagsysteem max. 750 m3/h water verplaatsing ( 7.000 kW koeling) 3 koude en 6 warme pompen (bronnen) • sprinklerwater 240 m3/h bij 720 kPa op maaiveld 3 van de 6 warme pompen (bronnen)

23. GeoThermic met sprinkler GeoThermic met sprinkler bij Camping Sport de Wit te Schijndel Project met Unica

24. Status brontechniek voor sprinkler • Combi bron-sprinkler nog geen koud kunstje • Geen goede kwaliteitsnormen bronsystemen voor sprinkler • Discussie over betrouwbaarheid • Normen in ontwikkeling (Installect, adviseurs, brandweer R’dam) • Risico: toepassing bronnen voor sprinkler zonder goede normen • Grote potentie door optimalisatie kosten (i.c.m WKO)

25. Marktbenadering • Energieopslag (duurzame systemen) als product • Zorgen bij klant wegnemen; garantie en nazorg bieden • Standaardisatie, systeemconcepten specifieke doelgroepen • Kostenreductie en optimalisatie (multifunctionele inzet) • Kennisverspreiding

26. Energiedienst met standaardconcepten Duurzame energielevering zonder zorgen Geïntegreerde realisatie van duurzame verwarming koeling en luchtbehandeling verse lucht klimaat- en procescomfort koeling verwarming

27. Financier (af)betaling Levering koude/warmte Energiedienst of installateur Eindgebruiker Instandhoudingeis en betaling Levering c.q. betaling systeem en onderhoud Levering c.q. betaling elektra Toeleverancier systeem + onderhoud Energiebedrijf

28. Conclusies • Gegarandeerde (eind)prestatie eisen (over jaren) NVOE • Optimalisatie brondebiet en maximaal gebruik bron • Goede afstemming bron-opwekking-afgifte • Warmte en koude nuttig gebruiken • Standaardisatie in ontwerp en uitvoering • Standaardconcepten voor diverse branches. • Committment van een team!